P1_ELECTRONICA

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INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA
ELECTRÓNICA OPERACIONAL
PRÁCTICA 1.	AMPLIFICADOR OPERACIONAL
GRUPO 5AM6
EQUIPO 
INTEGRANTES
LOPEZ GUTIERREZ LUIS ENRIQUE
QUINTERO CORRO VICTOR
REBOLLAR PAREDES MELISSA
FECHA DE REALIZACIÓN 	07 DE SEPTEMBRE DEL 2016
FECHA DE ENTREGA		 21 DE SEPTIEMBRE DEL 2016
INTRODUCCIÓN TEORICA
AMPLIFICADOR OPERACIONAL
Los amplificadores operacionales son circuitos integrados que sirven para amplificar señales de voltaje. Son muy útiles en la elaboración de circuitos.
Un amplificador operacional tiene dos entradas, invertida (-) y no invertida (+), y una salida.
La polaridad de una señal aplicada a la entrada invertida se invierte a la salida. Una señal aplicada a la entrada no invertida mantiene su polaridad a la salida.
La ganancia (grado de amplificación) de un amplificador operacional está determinada por una resistencia de retroalimentación que alimenta parte de la señal amplificada de la salida a la entrada invertida. Esto reduce la amplitud de la señal de salida, y con ello la ganancia. Mientras mas pequeña es esta resistencia menor será la ganancia.
Los diseños varían entre cada fabricante y cada producto, pero todos los amplificadores operacionales tienen básicamente la misma estructura interna, que consiste en tres etapas:
1. Amplificador diferencial: es la etapa de entrada que proporciona una baja amplificación del ruido y gran impedancia de entrada. Suelen tener una salida diferencial.
2. Amplificador de tensión: proporciona ganancia de tensión.
3. Amplificador de salida: proporciona la capacidad de suministrar la corriente necesaria, tiene una baja impedancia de salida y, usualmente, protección frente a cortocircuitos. Éste también proporciona una ganancia adicional.
Amplificador operacional ideal
· Infinita ganancia en lazo abierto {\displaystyle A_{\rm {OL}}}
· Infinita resistencia de entrada, {\displaystyle R_{\rm {in}}}
· Corriente de entrada cero.
· Voltaje de desequilibrio de entrada cero.
· Infinito rango de voltaje disponible en la salida.
· Infinito ancho de banda con desplazamiento de fase cero.
· Rapidez de variación de voltaje infinita.
· Resistencia de salida {\displaystyle R_{\rm {out}}} cero.
· Ruido cero.
· Infinito rechazo de modo común (CMRR)
· Infinito factor de rechazo a fuente de alimentación (PSRR).
Estas características se pueden resumir en dos: 
· En el lazo cerrado la salida intenta hacer lo necesario para hacer cero la diferencia de voltaje entre las entradas.
· Las corrientes de entrada al dispositivo son cero.
El amplificador real difiere del ideal en varios aspectos:
· Ganancia en lazo abierto, para corriente continua, desde 100.000 hasta más de 1.000.000.
· Resistencia de entrada finita, desde 0,3 MΩ en adelante.
· Resistencia de salida no cero.
· Corriente de entrada no cero, generalmente de 10 nA en circuitos de tecnología bipolar.
· Voltaje de desequilibrio de entrada no cero, en ciertos dispositivos es de ±15 mV
· Rechazo de modo común no infinito, aunque grande, en algunos casos, de 80 a 95 dB.
· Rechazo a fuente de alimentación no infinito.
· Características afectadas por la temperatura de operación.
· Deriva de las características, debido al envejecimiento del dispositivo.
· Ancho de banda finito, limitado a propósito por el diseño o por características de los materiales.
· Presencia de ruido térmico.
· Presencia de efectos capacitivos en la entrada por la cercanía de los terminales entre sí.
· Corriente de salida limitada.
· Potencia disipada limitada.
DESARROLLO
· Circuito 1 Detector no inversor de cruce por cero
En la entrada positiva del amplificador operacional compara Ei con un voltaje de referencia de 0V. Las formas de onda de Vo en función del tiempo y Vo en función de Vi puede entenderse de la siguiente manera.
Si Ei está por encima del voltaje de referencia Vo=Vsal y cuando Ei cruza la referencia y pasa positivo Vo se mantiene hacia lo positivo.
 Diagrama de conexión
	Ondas generadas
Conexión experimental
· Circuito 2.		Detector inversor de cruce por cero
En la entrada negativa del amplificador operacional compara Ei con un voltaje de referencia de 0V. Las formas de onda de Vo en función del tiempo y Vo en función de Vi puede entenderse de la siguiente manera.
Si Ei está por encima del voltaje de referencia Vo=Vsal y cuando Ei cruza la referencia y pasa positivo Vo realiza una transición hacia lo negativo y pasa de –Vsat a +Vsat.
	Diagrama de conexión
	Ondas generadas
	Conexión experimental
· Circuito 3
CONCLUSIONES
REBOLLAR PAREDES MELISSA
Debido a su gran versatilidad de este tipo de circuitos integrados y sus características de operación como lo son: aumentar cualquier tipo de señal, sea de voltaje o de corriente, de corriente alterna o de corriente directa.
Su aplicación es muy diversa y es en esta práctica donde pudimos observar su conexión para la comparación de señales entrantes; donde se reconocen sus condiciones de operación, una de ellas es que en la entrada inversora y no inversora el voltaje debe ser cero.
LOPEZ GUTIERREZ LUIS ENRIQUE
Los detectores de cruce por cero se utilizan para detectar los tipos de señales, o diferentes significados de señales. Algo muy simple sería considerar una señal que 'en su parte positiva' indicará un 'uno lógico' y en su parte negativa un 'cero lógico'. El detector de cruce por cero es parte del circuito de detección 'por nivel' para determinar si se ha recibido un 'uno' o un 'cero'. Se pueden utilizar para determinar el tipo de la forma de onda, el nivel promedio de la señal, ayudar a integrar o diferenciar señales.
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